朱啸宇 作品数:3 被引量:12 H指数:3 供职机构: 南京航空航天大学航空宇航学院 更多>> 发文基金: 江苏省研究生培养创新工程项目 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 文化科学 自动化与计算机技术 更多>>
一种基于燃料站的可往返式在轨加注任务调度模型及优化算法 被引量:3 2017年 基于空间燃料站的在轨加注任务作为未来轨道运输系统的新模式,为未来航天器在轨服务任务提供了有效的选择。本文针对多GEO目标航天器在轨加注任务,将空间燃料站技术与传统"一对多"在轨加注技术相结合,提出一种基于燃料站的可往返式在轨加注任务调度模型。模型中,考虑了服务航天器可重复利用与自身携带的燃料限制,结合轨道机动与交会问题,通过对双脉冲轨道转移的分析与求解,获得轨道转移速度增量和转移时间等目标优化参数。在此基础上,针对多目标优化问题,根据调度模型的速度增量、时间等待优化变量的对应与约束关系,面向多GEO目标航天器,设计了一种基于燃料站的可往返式在轨加注任务多目标优化算法。该算法利用设置断点的方式改进了遗传算法对加注任务调度及其多目标优化问题的求解方法,获得了服务航天器在需往返燃料站时,优化的燃料消耗、服务顺序及该顺序下的时间分配策略。以10颗GEO圆轨道目标航天器的在轨加注任务为例,进行了数值仿真计算。结果表明算法能够解决加入空间燃料站对传统在轨加注任务调度的影响。 朱啸宇 乔兵 张庆展 靳永强 谭迎龙关键词:任务调度 多目标优化 圆轨道航天器在轨加注任务空间燃料站部署问题 被引量:6 2017年 在轨服务技术因在航天器故障修复、寿命延长及军事方面有重大辅助作用而越来越受到各航天大国的重视,作为在轨服务技术重要组成部分的在轨燃料补给技术也越来越受到关注。文章针对圆轨道航天器在轨燃料加注任务,将空间燃料站技术与多目标在轨加注技术相结合,对基于燃料站的在轨加注模式进行了研究,提出了一种基于聚类分析的在轨加注任务调度及优化算法。通过对双脉冲轨道转移问题的求解与分析,获得了轨道转移速度增量和轨道参数之间的关系,在此基础上分析了圆轨道航天器在轨加注任务调度问题,并根据调度模型的变量和约束关系,建立了圆轨道航天器在轨加注任务多目标规划模型,并采用免疫遗传算法对加注任务调度空间燃料站选址问题进行了研究。以30颗目标航天器的在轨加注任务为例进行了数值仿真,并由燃料消耗的计算结果验证了算法的有效性。 朱啸宇 乔兵 张庆展 靳永强 谭迎龙关键词:任务调度 多目标规划 基于问题的学习在航天工程教育中的应用 被引量:3 2015年 基于问题的学习(PBL:Problem Based Learning)是一个学习者主动构建知识的过程,强调以学生为中心,教师仅仅起到引导学生去进行建构性活动的角色。在PBL中,由教师根据课程要求和学生的基础知识预先定义一个不完整的或劣构的问题,让学生进行研究,理论联系实际,运用已掌握的知识和技能厘清问题、分解问题并提出解决问题的可行方案,从而不仅使学生获取了知识,并且学会运用知识解决问题。本文对PBL理论进行了综述,总结了几个国外航空航天工程教育案例,在此基础上根据我国航天工程教育的现状,讨论了以小卫星作为航天工程教育载体的重要性,并探讨了PBL教学方法在航天工程教育中的推行途径。 乔兵 朱啸宇 康国华 李爽关键词:建构主义 小卫星